Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Волоконная оптика и её использование в оптоинформатике

Содержание

История волоконной оптики1842 Опыт Д. Колладона и заметки Бабине1927 Первые стеклянные волокна без оболочки1958 Волокна с оболочкой (Б. О’Брайн, Х. Хансен)1964 Первый волоконный лазер1970 Волокно с потерями 20 дБ/км1979 Волокно с потерями 0,2
Волоконная оптика и её использование в оптоинформатике. ИсторияПринцип работы оптических волоконныхсветоводов (волокон)Основные История волоконной оптики1842 Опыт Д. Колладона и заметки Бабине1927 Первые стеклянные волокна Эксперимент Колладона с водной струей Углы полного внутреннего отражениядля разделов стекло-воздух и алмаз-воздухЗакон СнеллиусаКритический угол полного внутреннего отражения Влияние оболочки Устройство простейшегооптического волокнаСветовые пучки должны падать под углами, обеспечивающими полное внутреннее отражение от раздела серцевина-оболочка Основные параметры волоконПри V < 2,405 волокно одномодовое (a =2…10 мкм)Типичное значениеΔ ~ 0,03 Основные типы волокон Основные типы волоконРаспространение света в градиентном волокне Материалы и изготовлениеSiO2 SiO2 +GeO2, P2O5 Модифицированный метод химического осаждения из газовой фазы (MCVD)изготовления заготовки Оптические потери вкварцевом волокнеРэлеевские потериС = 0,7 – 0,9 дБ/(км мкм4)= 0,12 Оптические потери в новом волокне фирмы Lucent ХРОМАТИЧЕСКАЯ ДИСПЕРСИЯОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОНФормула Зельмейера Постоянная распространения моды излучения в волокнеДисперсионный параметр Зависимость показателя преломления п игруппового показателя преломления пg кварцевого стекла от длины волны. Зависимость дисперсионного параметра D одномодового волокна от длины волны Волокно со смещенной областью нулевой дисперсии к 1,55 мкм Способы управления волноводной дисперсиейЗависимости показателя преломления волокна от радиусаnr Зависимость дисперсионного параметра Dот длины волны для разных типов волоконПараметр расстройки групповых скоростейДлина дисперсионного разбегания Модовое двулучепреломлениеСтепень модового двулучепреломленияСхема эволюции состояния поляризации света вдоль двулучепреломляющего световода.Сохраняющиеполяризациюволокна Нелинейные эффекты в волокнахИндуцированная поляризацияФазовая самомодуляцияНелинейный показательпреломленияФаза оптического поляНелинейный набег фазы Спектральное уширение в волокне вследствие фазовой самомодуляцииРасчетЭксперимент Нелинейные эффекты в волокнахВынужденные рассеяния ВКР и ВРМБ.ВКР – вынужденное комбинационное рассеяниеВРМБ Уравнение для начального роста стоксовой волныIS,P – интенсивности волн Стокса и накачки, Принципиальная схема ВКР-усилителя с Использованием накачки на нескольких длинах волн с различной поляризацией. ИзоляторыФарадея Литература Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика.-М.: Мир, 1996.-323 с. Раздел «Введение»
Слайды презентации

Слайд 2 История волоконной оптики
1842 Опыт Д. Колладона и заметки

История волоконной оптики1842 Опыт Д. Колладона и заметки Бабине1927 Первые стеклянные

Бабине
1927 Первые стеклянные волокна без оболочки
1958

Волокна с оболочкой (Б. О’Брайн, Х. Хансен)
1964 Первый волоконный лазер
1970 Волокно с потерями 20 дБ/км
1979 Волокно с потерями 0,2 дБ/км (1,55 мкм)
2000 «Безводное» волокно с потерями < 0,2 дБ/км

Слайд 3 Эксперимент Колладона с водной струей

Эксперимент Колладона с водной струей

Слайд 4 Углы полного внутреннего отражения
для разделов стекло-воздух и алмаз-воздух
Закон

Углы полного внутреннего отражениядля разделов стекло-воздух и алмаз-воздухЗакон СнеллиусаКритический угол полного внутреннего отражения

Снеллиуса

Критический угол полного
внутреннего отражения



Слайд 5 Влияние оболочки

Влияние оболочки

Слайд 6 Устройство простейшего
оптического волокна
Световые пучки должны падать под углами,

Устройство простейшегооптического волокнаСветовые пучки должны падать под углами, обеспечивающими полное внутреннее отражение от раздела серцевина-оболочка

обеспечивающими
полное внутреннее отражение от раздела серцевина-оболочка


Слайд 7
Основные параметры волокон
При V < 2,405 волокно одномодовое

Основные параметры волоконПри V < 2,405 волокно одномодовое (a =2…10 мкм)Типичное значениеΔ ~ 0,03

(a =2…10 мкм)
Типичное значение
Δ ~ 0,03


Слайд 8 Основные типы волокон

Основные типы волокон

Слайд 9 Основные типы волокон
Распространение света в градиентном волокне

Основные типы волоконРаспространение света в градиентном волокне

Слайд 10 Материалы и изготовление
SiO2
SiO2 +GeO2, P2O5

Материалы и изготовлениеSiO2 SiO2 +GeO2, P2O5

Слайд 11 Модифицированный метод химического
осаждения из газовой фазы (MCVD)
изготовления

Модифицированный метод химического осаждения из газовой фазы (MCVD)изготовления заготовки

заготовки


Слайд 12 Оптические потери в
кварцевом волокне

Рэлеевские потери

С = 0,7 –

Оптические потери вкварцевом волокнеРэлеевские потериС = 0,7 – 0,9 дБ/(км мкм4)=

0,9 дБ/(км мкм4)

= 0,12 – 0,15 дБ/км

(1,55 мкм)

Слайд 13 Оптические потери в новом волокне
фирмы Lucent

Оптические потери в новом волокне фирмы Lucent

Слайд 14 ХРОМАТИЧЕСКАЯ ДИСПЕРСИЯ
ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН
Формула Зельмейера
Постоянная распространения моды излучения

ХРОМАТИЧЕСКАЯ ДИСПЕРСИЯОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОНФормула Зельмейера Постоянная распространения моды излучения в волокнеДисперсионный параметр

в волокне
Дисперсионный параметр


Слайд 15 Зависимость показателя преломления п и
группового показателя преломления пg

Зависимость показателя преломления п игруппового показателя преломления пg кварцевого стекла от длины волны.


кварцевого стекла от длины волны.


Слайд 16 Зависимость дисперсионного параметра D
одномодового волокна от длины

Зависимость дисперсионного параметра D одномодового волокна от длины волны

волны


Слайд 17 Волокно со смещенной областью
нулевой дисперсии к 1,55

Волокно со смещенной областью нулевой дисперсии к 1,55 мкм

мкм


Слайд 18 Способы управления волноводной дисперсией
Зависимости показателя преломления волокна от

Способы управления волноводной дисперсиейЗависимости показателя преломления волокна от радиусаnr

радиуса
n
r


Слайд 19 Зависимость дисперсионного параметра D
от длины волны для разных

Зависимость дисперсионного параметра Dот длины волны для разных типов волоконПараметр расстройки групповых скоростейДлина дисперсионного разбегания

типов волокон
Параметр расстройки
групповых скоростей
Длина дисперсионного
разбегания


Слайд 20 Модовое двулучепреломление
Степень модового
двулучепреломления
Схема эволюции состояния поляризации света

Модовое двулучепреломлениеСтепень модового двулучепреломленияСхема эволюции состояния поляризации света вдоль двулучепреломляющего световода.Сохраняющиеполяризациюволокна


вдоль двулучепреломляющего световода.
Сохраняющие
поляризацию
волокна


Слайд 21 Нелинейные эффекты в волокнах
Индуцированная поляризация
Фазовая самомодуляция
Нелинейный показатель
преломления
Фаза оптического

Нелинейные эффекты в волокнахИндуцированная поляризацияФазовая самомодуляцияНелинейный показательпреломленияФаза оптического поляНелинейный набег фазы

поля
Нелинейный набег фазы


Слайд 22 Спектральное уширение в волокне вследствие
фазовой самомодуляции
Расчет
Эксперимент

Спектральное уширение в волокне вследствие фазовой самомодуляцииРасчетЭксперимент

Слайд 23 Нелинейные эффекты в волокнах
Вынужденные рассеяния ВКР и ВРМБ.
ВКР

Нелинейные эффекты в волокнахВынужденные рассеяния ВКР и ВРМБ.ВКР – вынужденное комбинационное

– вынужденное комбинационное рассеяние
ВРМБ – вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна
Лазер накачки
λP
Волокно

λP

λS

λP − длина волны накачки
λS - длина волны Стокса


Слайд 24 Уравнение для начального роста
стоксовой волны
IS,P – интенсивности

Уравнение для начального роста стоксовой волныIS,P – интенсивности волн Стокса и

волн Стокса и накачки, gR – коэффициент усиления стационарного

ВКР, αS,P – потери на стоксовой частоте и частоте накачки

Решение в приближении
заданной накачки

Результат численного моделирования
ВКР генерации в реальном кварцевом
волокне


Слайд 25 Принципиальная схема ВКР-усилителя с
Использованием накачки на нескольких

Принципиальная схема ВКР-усилителя с Использованием накачки на нескольких длинах волн с различной поляризацией. ИзоляторыФарадея


длинах волн с различной поляризацией.
Изоляторы
Фарадея


  • Имя файла: volokonnaya-optika-i-eyo-ispolzovanie-v-optoinformatike.pptx
  • Количество просмотров: 106
  • Количество скачиваний: 0